樹木の二次木部直接誘導系における細胞分化制御機構の解析

• 研究課題/領域番号: 21380107
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 木質科学
• 研究機関: 東京農工大学
• 研究代表者: 船田 良 東京農工大学, 大学院・農学研究院, 教授 (20192734)
• 研究分担者: 梶田 真也 東京農工大学, 大学院・農学研究院, 准教授 (40323753) ; 渡辺 宇外 千葉工業大学, 工学部, 准教授 (70337707)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 16,380千円 (直接経費: 12,600千円、間接経費: 3,780千円); 2011年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円); 2010年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2009年度: 8,970千円 (直接経費: 6,900千円、間接経費: 2,070千円)
• キーワード: 樹木二次木部 / 管状要素分化 / 木質バイオマス / 細胞壁 / 細胞骨格 / 微小管 / アクチンフィラメント / 培養細胞 / 二次木部 / 管状要素 / 生体イメージング / 植物ホルモン / 細胞分化 / ポプラ培養細胞 / ブラシノライド

研究概要

ポプラやトガサワラなどの培養細胞を用い、培地条件などを検討することにより、有縁壁孔やらせん肥厚をもつ管状要素が観察され、培養細胞から二次木部様細胞を直接誘導することに成功した。また、スギの針葉由来の懸濁培養細胞から管状要素をin vitroで誘導することに成功した。さらに、培養細胞内に存在する微小管およびアクチンの配向や局在をGFP融合タンパク質発現法で観察したところ、微小管の局在が壁孔の形成位置と良く一致していた。細胞分化の制御に細胞骨格の立体的な配向が密接に関与しているといえる。

研究成果

• [雑誌論文] Cold stability of microtubules in wood forming tissues of conifers during seasons of active and dormant cambium (2012)
  • 著者名/発表者名: Begum, S., Shibagaki, M., Furusawa, O., Nakaba, S., Yamagishi, Y., Yoshimoto, J., Jin H.O., Sano, Y., Funada, R
  • 雑誌名: Planta 巻: 235 号: 1 ページ: 165-179
  • DOI: 10.1007/s00425-011-1500-2
  • 査読あり
• [雑誌論文] Temporally and spatially controlled death of parenchyma cells is involved in heartwood formation in pith regions of branches of Robinia pseudoacacia var. inermis (2012)
  • 著者名/発表者名: Nakaba, S., Yamagishi, Y., Sano, Y. and Funada, R
  • 雑誌名: Journal of Wood Science 巻: 58 号: 1 ページ: 69-76
  • DOI: 10.1007/s10086-011-1221-y
  • NAID: 10031137069
  • 査読あり
• [雑誌論文] Differences in the timing of cell death, differentiation and function among three different types of ray parenchyma cells in the hardwood Populus sieboldii x P.grandidentata (2012)
  • 著者名/発表者名: Nakaba, S., Begum, S., Yamagishi Y., Jin, H.O., Kubo, T., Funada, R.
  • 雑誌名: Trees 巻: 26 号: 3 ページ: 743-750
  • DOI: 10.1007/s00468-011-0640-0
  • 査読あり
• [雑誌論文] Plant regeneration by somatic embryogenesis from mature seeds of Magnolia obovata (2012)
  • 著者名/発表者名: Park, I. S., Koiso, M., Morimoto, S., Kubo, T., Jin, H. O., Funada, R
  • 雑誌名: Journal of Wood Science 巻: 58 号: 1 ページ: 64-68
  • DOI: 10.1007/s10086-011-1212-z
  • NAID: 10031137068
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nuclear DNA fragmentation during cell death of short-lived ray tracheids in the conifer Pinus densiflora (2011)
  • 著者名/発表者名: Nakaba, S., Kubo, T. and Funada, R
  • 雑誌名: Journal of Plant Research 巻: 124 号: 3 ページ: 379-384
  • DOI: 10.1007/s10265-010-0384-8
  • NAID: 10028258158
  • 査読あり
• [雑誌論文] Polyamines promote the development of embryonal-suspensor masses and the formation of somatic embryos in Picea glehnii (2011)
  • 著者名/発表者名: Nakagawa, R., Kurushima, M., Matsui, M., Nakamura, R., Kubo, T., Funada, R
  • 雑誌名: In Vitro Cellular Development Biology-Plant 巻: 47 ページ: 480-487
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nuclear DNA fragmentation during cell death of short-lived ray tracheids in the conifer Pinus densiflora (2011)
  • 著者名/発表者名: Nakaba, S., T.Kubo, Funada, R.
  • 雑誌名: Journal of Plant Research 巻: 124(in press)
  • NAID: 10028258158
  • 査読あり
• [雑誌論文] 樹木の二次木部細胞におけるセルロースミクロフィブリルの配向制御 (2009)
  • 著者名/発表者名: 船田良, 半智史
  • 雑誌名: Cellulose Communications 巻: 16 ページ: 95-101
  • NAID: 40016817438
  • URL: http://iss.ndl.go.jp/books/R100000002-I000000101656-00
  • 査読あり
• [雑誌論文] 樹木の二次木部細胞におけるセルロースミクロフィブリルの配向制御 (2009)
  • 著者名/発表者名: 船田良, 半智史
  • 雑誌名: Cellulose Communications 16 ページ: 95-101
  • NAID: 40016817438
  • 査読あり
• [学会発表] GFP-MAP4遺伝子の導入によるポプラ培養細胞からの管状要素分化過程における表層微小管の観察 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山岸祐介、内山大夢、吉本靖東、半智史、渡辺宇外、船田良
  • 学会等名: 第62回日本木材学会大会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2012-03-16
• [学会発表] GFP-MAP4遺伝子の導入によるポプラ培養細胞からの管状要素分化過程における表層微小管の観察 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山岸祐介、内山大夢、吉本靖東、半智史、渡辺宇外、船田良
  • 学会等名: 第62回日本木材学会大会
  • 発表場所: 北海道大学(札幌市)
  • 年月日: 2012-03-16
• [学会発表] スギの培養細胞由来の管状要素誘導に関する研究 (2012)
  • 著者名/発表者名: 内山大夢、山岸祐介、半智史、船田良
  • 学会等名: 第62回日本木材学会大会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2012-03-15
• [学会発表] ホオノキ培養細胞における培地条件の細胞増殖およびmagnololの生成に与える影響 (2012)
  • 著者名/発表者名: 大谷拓己、朴仁善、辻幸子、梶田真也、船田良
  • 学会等名: 第62回日本木材学会大会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2012-03-15
• [学会発表] コブシの組織培養による植物体再生に関する研究 (2012)
  • 著者名/発表者名: 岡加奈子、山岸祐介、小磯桃子、森本智美、朴仁善、藤田遼二、船田良
  • 学会等名: 第62回日本木材学会大会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2012-03-15
• [学会発表] スギの培養細胞由来の管状要素誘導に関する研究 (2012)
  • 著者名/発表者名: 内山大夢、山岸祐介、半智史、船田良
  • 学会等名: 第62回日本木材学会大会
  • 発表場所: 北海道大学(札幌市)
  • 年月日: 2012-03-15
• [学会発表] イチョウ、トガサワラおよびヌマスギの培養細胞を用いた管状要素誘導に関する研究 (2011)
  • 著者名/発表者名: 内山大夢、山岸祐介、半智史、船田良
  • 学会等名: 第61回日本木材学会大会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2011-03-19
• [学会発表] GFP-ABD2遺伝子発現による交雑ポプラ培養細胞におけるアクチンの可視化 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山岸祐介、内山大夢、吉本靖東、半智史、渡辺宇外、船田良
  • 学会等名: 第61回日本木材学会大会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2011-03-19
• [学会発表] モクレン属の植物器官や植物器官由来のカルスにおけるmagnololとhonokiolの定量 (2011)
  • 著者名/発表者名: 大谷拓己、朴仁善、山岸祐介、小磯桃子、辻幸子、梶田真也、船田良
  • 学会等名: 第61回日本木材学会大会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2011-03-19
• [学会発表] ホオノキの未成熟種子PEMs誘導における種子の最適な発達段階に関する研究 (2011)
  • 著者名/発表者名: 小磯桃子、朴仁善、森本智美、山岸祐介、船田良
  • 学会等名: 第61回日本木材学会大会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2011-03-19
• [学会発表] イチョウ、トガサワラおよびヌマスギの培養細胞を用いた管状要素誘導に関する研究 (2011)
  • 著者名/発表者名: 内山大夢、山岸祐介、半智史、船田良
  • 学会等名: 第61回日本木材学会大会
  • 発表場所: 京都大学(京都市)
  • 年月日: 2011-03-19
• [学会発表] GFP-ABD2 遺伝子獺による交雑ポプラ職細胞におけるア・チンの可視化 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山岸祐介、内山大夢、吉本靖東、半智史,渡辺宇外、船田良
  • 学会等名: 第61回日本木材学会大会
  • 発表場所: 京都大学(京都市)
  • 年月日: 2011-03-19
• [学会発表] Cell biological analysis of cell death in short-lived ray tracheids in the conifer (2010)
  • 著者名/発表者名: Nakaba, S., Yoshimoto, J., Sano, Y., Kubo, T., Funada, R
  • 学会等名: The 2010 International Workshop on Wood Biorefinery and Tree Biotechnology
  • 発表場所: Ornskoldsvik, Sweden
  • 年月日: 2010-06-22
• [学会発表] Cell biological analysis of cell death in short-lived ray tracheids in the conifer, Pinus densiflora (2010)
  • 著者名/発表者名: Nakaba, S., Yoshimoto, J., Sano, Y, Kubo, T., Funada, R.
  • 学会等名: The 2010 International Workshop on Wood Biorefinery and Tree Biotechnology
  • 発表場所: Ornskoldsvik, Sweden
  • 年月日: 2010-06-22
• [学会発表] ポプラ培養細胞からの二次木部の特徴をもつ管状要素の分化誘導 (2010)
  • 著者名/発表者名: 山岸祐介、吉本靖東、内山大夢、吉田菜摘、半智史、渡辺宇外、久保隆文、船田良
  • 学会等名: 第60回日本木材学会大会
  • 発表場所: 宮崎
  • 年月日: 2010-03-18
• [学会発表] ポプラ培養細胞からの二次木部の特徴をもつ管状要素の分化誘導 (2010)
  • 著者名/発表者名: 山岸祐介、吉本靖東、内山大夢、吉田菜摘、半智史、渡辺宇外、久保隆文、船田良
  • 学会等名: 第60回日本木材学会大会
  • 発表場所: 宮崎観光ホテル(官崎市)
  • 年月日: 2010-03-18
• [学会発表] カキおよびホオノキにおけるin vitro管状要素誘導に関する研究 (2010)
  • 著者名/発表者名: 吉田菜摘、山岸祐介、内山大夢、朴仁善、半智史、船田良
  • 学会等名: 第60回日本木材学会大会
  • 発表場所: 宮崎
  • 年月日: 2010-03-17
• [学会発表] カキおよびホオノキにおけるin vitro管状要素誘導に関する研究 (2010)
  • 著者名/発表者名: 吉田菜摘、山岸祐介、内山大夢、朴仁善、半智史、船田良
  • 学会等名: 第60回日本木材学会大会
  • 発表場所: 宮崎観光ホテル(官崎市)
  • 年月日: 2010-03-17
• [図書] 木質の形成(第2版) (2012)
  • 著者名/発表者名: 船田良
  • 出版者: 海青社
• [図書] 木質の形成(第2版) (2011)
  • 著者名/発表者名: 船田良
  • 総ページ数: 593
  • 出版者: 海青社
• [備考]
  • URL: http://www.tuat.ac.jp/.keisei/
• [備考]
  • URL: http://www.tuat.ac.jp/~keisei/
• [備考]
  • URL: http://www.tuat.ac.jp/-keisei/
• [備考]
  • URL: http://www.tuat.ac.jp/~keisei/